Растения - гениальные инженеры природы
Шрифт:
Фото 85. По форме и окраске «живые камни» Южной Африки почти неотличимы от их естественного окружения. Благодаря маскировке растения становятся незаметными для своих врагов — травоядных животных.
Фото 86. Приемы маскировки широко применяются и в армии. Здесь сфотографирован хорошо замаскировавшийся под окружающие его предметы солдат.
Но какой толк растениям в такой изумительной маскировке? Для них она означает то же самое, что и для солдата: она делает их невидимыми для врага. В бедных растительностью пустынях немногочисленные растения вынуждены опасаться — прежде всего в засушливые периоды — голодающих травоядных животных. Будь растения заметны, они быстро
Горящие кусты
В библейских сказаниях нередко идет речь о неопалимой купине, кусте, который горит, но чудом не сгорает. Что же могло привлечь внимание древнего библейского народа: чудо или реальность?
Такой куст существует и в наши дни. Для того чтобы познакомиться с ним, совсем не обязательно идти на «священную» гору Хореб (сейчас Рас-эс-Сафсафех). В лесах Южной Европы на сухих и богатых известью почвах произрастает травянистое растение ясенец (Dictamnus alba). Ясенец, подобно мифологической неопалимой купине, в жаркие безветренные дни выделяет в больших количествах летучие, легко воспламеняющиеся эфирные масла. Если поднести к растению горящую спичку, оно может мгновенно вспыхнуть синим пламенем, не наносящим никакого вреда самому растению.
Биологический смысл растительных эфирных выделений науке пока точно неизвестен. Можно предположить, что эти летучие вещества являются эффективным средством защиты травянистых растений от перегрева. Энергия, затрачиваемая на испарение эфирных масел, снижает температуру листьев. [44]
Пионеры безжизненных пространств
Песок, песок, до самого горизонта один лишь песок. Так обычно представляем мы себе пустыню. Пустыни встречаются на нашей планете на всех континентах. Однако большинство из них вовсе не соответствует распространенному представлению. Даже самая классическая из всех песчаных пустынь — пустыня Сахара — отнюдь не сплошные песчаные дюны. Обширные скалистые массивы перемежаются здесь плоскими, словно гигантские сковороды, глинистыми пространствами, монотонными галечниковыми равнинами либо блюдцеподобными солончаками. Глубокие ущелья сменяются высокогорными плато. Местами причудливой формы каменные останцы возвышаются над равниной, над которой уже в течение многих столетий ежедневно неистовствуют затмевающие солнечный свет пыльные бури, а затем вновь взгляду открываются громадные, насколько хватает глаз, галечниковые поля, сплошь усеянные, словно сдобный обсыпной пирог, красноватыми, черными и ярко-белыми сверкающими камешками. Разумеется, есть и знакомые нам еще по детским книжкам пустыни с поющими подвижными дюнами. Однако все это — пустыни тропических зон Земли. Но с полным правом пустынями могут именоваться и обширные необжитые пространства полярных регионов, и малоприветливые суровые районы высокогорий, и безжизненные вулканические ландшафты, и тянущиеся далеко под землей пещеры.
44
Роль эфирных выделений ясенца скорее в отпугивании травоядных животных резким запахом, а не в охлаждении листьев растения в жаркий день. — Прим. ред.
Растения, избравшие ареной своей жизни пустынные ландшафты планеты, получили от естествоиспытателей почетное название пионеров-первопоселенцев за их способность осваивать самые суровые, какие только существуют на Земле, местообитания. Жара, в считанные часы сжигающая дотла обычные растения; безжалостные пыльные бури, перед которыми не могут устоять даже скалы; кинжальные струи песка, уничтожающие все встречающиеся на их пути; многолетняя засуха; перепад температур при смене дня и ночи, достигающий 50—60 градусов; крепчайшие морозы до минус 50 градусов; глубокие снежные покровы, не тающие порой несколько лет подряд; горячие вулканические источники, в которых почти кипит разбавленная серная кислота; отвесные бесплодные скалы без каких-либо признаков гумуса (фото 87); многометровые каменные осыпи, мгновенно впитывающие дождевую влагу и медленно, погребая под собой все живое, сползающие вниз по склону; соляные болота, в воде которых можно буквально засаливать сельдь, или, наконец, абсолютная темнота пещер — вот краткий перечень тех терний, которые удалось преодолеть растениям-первопоселенцам благодаря их исключительному умению приспосабливаться к экстремальным условиям окружающей среды.
Фото 87. Дорога, соединяющая города Сан-Висенти и Портодо-Мониц (остров Мадейра), почти на всем протяжении окружена отвесными скалами. На лишенных почвы, но хорошо увлажненных благодаря сочащимся родникам каменных стенах обитает плотное сообщество мхов, эндемичных аэоний и различных трав.
В самых засушливых районах Сахары, на бесплодных щебнистых равнинах, где порой годами не выпадает ни капли дождя, растет серо-зеленое растение подушковидной формы Anabasis aretiodes (фото 88). Оно плотно прижимается к земле и всем своим видом напоминает подстриженного ежа.
Фото. 88. Обширные наводящие уныние глинистые и каменистые пространства — характерный пейзаж северных и центральных районов Сахары. Обитающая здесь подушковидная Anabasis aretioides демонстрирует возможности выживания растений в крайне суровых условиях жизни. Эта фотография сделана в окрестностях оазиса Тафилалет.
Структура растения, сходная с губкой, не дает погибнуть ему в крайне суровых условиях обитания. В жаркий полдень каменистая почва нагревается до 70 градусов, до такой температуры, которая убивает корневую шейку большинства растений. С нашим «ежом» этого не происходит. Под подушкой все время относительно прохладно: живой является лишь внешняя ее сторона. Внутри отмершие части растения образуют комок плодородной почвы, который длительное время хранит в себе скудные запасы влаги и одновременно сберегает для растения органическое вещество, которое вначале было синтезировано растением, а позднее отмерло. Таким образом, анабазис со временем создает сам для себя самый настоящий цветочный горшок с плодородной землей. Растение разрастается вокруг «горшка» и своими побегами предохраняет его от разрушительного действия песчаных бурь.
В тропических районах Америки встречается еще одно растение, которое также обладает собственным цветочным горшком, правда несколько другого рода. Растение обитает в еще более суровых условиях, чем серо-зеленый «еж» из Сахары. Там, где растет Tillandsia dasylirifolia, нет ни глины, ни каменистой почвы. Ее местообитание — совершенно гладкая и жесткая поверхность гигантских колоннообразных кактусов. Экземпляр, изображенный на фото 89, пустил корни именно в таком необычном месте. За несколько лет он превратился в крупное растение, которое регулярно цветет. Тилландсия выросла как бы из ничего, ибо кактус не снабжает ее никакими питательными веществами. Откуда же она берет их? Из воздуха. Вогнутые внутрь «цветочного горшка» листья улавливают находящуюся в воздухе пыль, в которой содержатся и минеральные вещества. Периодические дожди и туманы дают растению необходимую влагу. В умении выжить в столь суровых условиях это растение, казалось бы, вряд ли можно превзойти. И все же подобную форму приспособления можно встретить не только у бромелиевых. Аналогичным образом ведут себя многие орхидеи и крупные тропические древовидные папоротники (фото 90).
Фото 89. Проросшая на совершенно гладкой поверхности гигантского колоннообразного кактуса Tillandsia dasylirifolia превратилась за несколько лет в крупное цветущее растение. Все это возникло как бы из ничего, ибо растение-хозяин не снабжает тилландсию питательными веществами — они поступают прямо из воздуха.
Фото 90. Крупные листья этого древовидного папоротника образуют как бы гигантский «цветочный горшок», в котором накапливается пыль и гумус.
В каменистых пустынях высокогорий осадки хотя и имеются, но, выпав на землю, быстро стекают с отвесных скал или столь же быстро впитываются рыхлыми моренными наносами. Поэтому растения, чтобы выжить в таких условиях, должны приспособиться прежде всего к нерегулярному снабжению их жизненно необходимой влагой. Кроме того, как и жителям тропических пустынь, им нужно еще суметь противостоять убийственным бурям. Подобно растениям жарких и сухих поясов Земли, они довольствуются в году всего несколькими неделями, в течение которых они растут, развиваются, цветут, дают плоды и высевают семена. Одни из них затем надолго замирают и не подают никаких признаков жизни в период засухи, другие впадают в столь же продолжительную «спячку» при сильных морозах. В районах вечных снегов нет ни весны, ни осени, а лето длится всего несколько недель или его вовсе не бывает. И вот за столь короткий отрезок времени лютик ледниковый успевает пройти весь свой годовой цикл развития. Среди цветковых растений этот вид, пожалуй, наиболее высоко поднимается в горы: свыше 3500 метров над уровнем моря.
Ботаники Инсбрукского университета в последние годы занимались изучением условий обитания высокогорной альпийской флоры. Для своих исследований они избрали гору Небелькогель в окрестностях города Зёльден. Работы велись на высоте 3190 метров. В 1964 году здесь отмечалось исключительно благоприятное для растений лето: 68 продуктивных дней! В холодном и влажном 1965 году таких дней было всего 31. Следующий год был столь же неблагополучным. Многие растения в этот год оказались погребенными под снегом в течение всех 365 дней. Лишь в 1967 году погода вновь смилостивилась. И вот после 33 месяцев непрерывного обитания в полной темноте под снежным покровом растения вновь увидели дневной свет. Одни растения, чтобы выжить, полностью расстались с цветочными почками. Другие, не укрытые снегом, в сильные морозы потеряли листья, а утрата единственного листа означала для них потерю годичной продуктивности. Но и в 1967 году теплые дни прерывались волнами холода и обильными снегопадами. Тем не менее цветки, появившиеся с первыми проталинами, сумели выдержать и заморозки и новый снег. Непогода лишь приостановила их развитие. Ровно через 30 дней после начала цветения созрели первые семена.